本文關(guān)鍵詞：堿性沸石ETS-10及其雜原子催化劑對環(huán)氧化及�；磻�(yīng)催化性能的研究

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【摘要】：在有機合成領(lǐng)域中,查耳酮及其環(huán)氧化物是非常重要的中間產(chǎn)物和前驅(qū)體,可以進行下一步轉(zhuǎn)化,例如環(huán)氧化物的開環(huán)、查耳酮雙鍵的加成以及羰基的加成等,可以生成各種多官能團功能化的有機化合物。酰胺類化合物也是非常常見的含N有機物,在農(nóng)藥生產(chǎn)及其藥物合成中有著廣泛的應(yīng)用,也是生命體重要組成部分氨基酸不可或缺的官能團和結(jié)構(gòu)單體。在傳統(tǒng)的有機合成中,為了提高金屬催化劑的活性,大多數(shù)都是以均相的金屬經(jīng)配體修飾組裝成均相的有機金屬催化劑來實現(xiàn)反應(yīng)。然而,有機金屬催化劑合成過程較為復雜,經(jīng)濟成本較高,不能回收利用,難以從反應(yīng)體系中分離,反應(yīng)后處理過程較為復雜,容易造成環(huán)境污染。因此,開發(fā)一種高催化活性的、廉價的、可循環(huán)使用的非均相催化劑已經(jīng)迫在眉睫。沸石作為一種孔道結(jié)構(gòu)的多孔性材料,由于其獨特的骨架結(jié)構(gòu),使其具有一定的酸堿性和催化活性。分子篩的這種多功能化性質(zhì),使得其在有機合成領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,成為了近年來有機合成的研究熱點。本文結(jié)合分子篩的這些特點和優(yōu)勢,自己合成了堿性沸石ETS-10以及過渡金屬和貴金屬雜原子ETS-10催化劑,并用于有機合成的非均相高效催化。本文內(nèi)容包括以下四個部分:第一部分:綜述均相的有機金屬催化劑在一些常見的偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用、堿在一些有機合成反應(yīng)中的特殊作用以及非均相催化的發(fā)展,并闡述了沸石分子篩的特點優(yōu)勢及其在有機合成中的應(yīng)用前景。第二部分:堿性沸石ETS-10的制備以及對苯甲醛和苯乙烯氧化耦合反應(yīng)的催化研究,實現(xiàn)了該反應(yīng)的無金屬非均相催化,并通過自由基的捕獲和檢測,推斷反應(yīng)的機理。第三部分:通過摻雜的方法制備過渡金屬Fe、Co、Ni、Cu負載的雜原子ETS-10催化劑,與無金屬負載的ETS-10進行對比,并研究其對苯甲醛和苯乙烯氧化耦合反應(yīng)的催化活性,相比ETS-10來說,雜原子ETS-10表現(xiàn)出更好的催化活性和選擇性,能在更加溫和的條件下實現(xiàn)上述反應(yīng)。第四部分:通過離子交換的方法制備Pd(NO_3)_2-CuCl-ETS-10雙金屬催化劑,并探討其對N,N-二甲基芐胺N-酰基化反應(yīng)的催化性能,相對于單一金屬催化和其他沸石載體來說,該催化劑在反應(yīng)過程中表現(xiàn)出雙金屬催化不可替代的優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】：非均相催化 堿性沸石 雜原子催化劑 氧化耦合 N-酰基化
【學位授予單位】：溫州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 前言11-35
• 1.1 均相有機金屬催化劑在偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用11-23
• 1.1.1 Heck偶聯(lián)反應(yīng)11-14
• 1.1.2 Kumada偶聯(lián)反應(yīng)14-16
• 1.1.3 Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)16-21
• 1.1.4 Negishi偶聯(lián)反應(yīng)21-23
• 1.2 堿在有機合成領(lǐng)域中的應(yīng)用23-28
• 1.2.1 堿在C-C鍵形成中的應(yīng)用23-24
• 1.2.2 堿在C-N鍵形成中的應(yīng)用24-25
• 1.2.3 堿在C-O鍵形成中的應(yīng)用25-26
• 1.2.4 堿在C-S鍵形成中的應(yīng)用26-28
• 1.3 非均相金屬催化劑在偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用28-31
• 1.3.1 有機載體金屬催化劑在偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用28-29
• 1.3.2 無機載體金屬催化劑在偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用29-31
• 1.4 沸石材料的研究和發(fā)展31-32
• 1.4.1 沸石分子篩的分類31-32
• 1.4.2 沸石分子篩的特性32
• 1.4.3 沸石分子篩的應(yīng)用32
• 1.5 論文選題背景及意義32-35
• 1.5.1 論文選題背景32-33
• 1.5.2 論文選題意義33-35
• 第二章 堿性沸石ETS-10 對苯甲醛和苯乙烯氧化耦合反應(yīng)的催化35-49
• 2.1 引言35-37
• 2.2 實驗部分37-41
• 2.2.1 催化劑的制備37
• 2.2.2 反應(yīng)條件的優(yōu)化37-38
• 2.2.3 反應(yīng)底物的拓展38-41
• 2.2.4 ETS-10 催化劑循環(huán)活性研究41
• 2.3 結(jié)果與討論41-47
• 2.3.1 材料的表征41-45
• 2.3.2 反應(yīng)機理的研究45-47
• 2.4 結(jié)論47-49
• 第三章 雜原子ETS-10 對苯甲醛和苯乙烯氧化耦合反應(yīng)催化活性的研究49-57
• 3.1 前言49
• 3.2 實驗部分49-52
• 3.2.1 催化劑的制備49-50
• 3.2.2 過渡金屬催化劑催化活性的研究50-51
• 3.2.3 雜原子ETS-10 催化劑的循環(huán)51-52
• 3.3 結(jié)果與討論52-55
• 3.4 結(jié)論55-57
• 第四章 Pd-CuCl/ETS-10 催化劑的設(shè)計及其對N,N-二甲基芐胺N-�；磻�(yīng)的研究57-68
• 4.1 前言57-59
• 4.2 實驗部分59-63
• 4.2.1 催化劑的制備59
• 4.2.2 反應(yīng)條件的優(yōu)化59-62
• 4.2.3 Pd(NO_3)_2/CuCl-ETS-10 雙金屬催化劑的設(shè)計及其活性研究62-63
• 4.2.4 Pd(NO_3)_2/CuCl-ETS-10 雙金屬催化劑的循環(huán)63
• 4.3 結(jié)果與討論63-67
• 4.4 結(jié)論67-68
• 總結(jié)68-69
• 參考文獻69-81
• 致謝81-83
• 附件83-90
• 碩士期間發(fā)表的論文90

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